Question

用图甲装置电解一定量的CuSO₄溶液，M、N为惰性电极．电解过程实验数据如图乙所示．X轴表示电解过程中转移电子的物质的量，Y轴表示电解过程产生气体的总体积．则下列说法不正确的是（　　）

A. 若M电极材料换成Cu做电极，则电解过程中CuSO₄溶液的浓度不变

B. 电解过程中N电极表面先有红色物质生成，后有气泡产生

C. Q点时M、N两电极上产生的气体总量在相同条件下体积相同

D. A点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态

Answer

D

【解析】图甲中M为阳极，N为阴极，惰性电极电解CuSO4溶液，电解反应分为两个阶段，第一阶段，电解CuSO4，电解方程式为2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；CuSO4反应完全后，进入第二阶段，电解水，电解方程式为2H2O2H2↑+O2↑。第一阶段产生气体的速率小于第二阶段，结合图乙可知，通过amol电子时CuSO4被电解完全。

A、若M电极材料换成Cu，则阳极Cu失电子生成Cu2+，阴极上Cu2+得电子生成Cu，所以电解过程中CuSO4溶液的浓度不变，故A正确；B、N为阴极，先发生Cu2++2e﹣=Cu，后发生2H++2e﹣=H2↑，N电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生，故B正确；C、到Q点时收集到的混合气体为H2和O2，P点bL为O2，PQ段3bL气体为H2和O2，由电解水反应可知H2和O2的体积比为2：1，则生成2bL H2、bLO2，所以Q点收集到的气体中有2bL H2、2bLO2，即二者体积相同，故C正确；D、从O→P时电解硫酸铜，从P→A电解水，只加CuO不能使A点溶液复原，需加入一定量的CuO和H2O，故D错误。故选D。